Địa bàn thị trấn Phủ Thông hiện nay trước đây vốn là thị trấn Phủ Thông và xã Phương Linh thuộc huyện Bạch Thông.

Xã Phương Linh được đổi tên từ xã Chiến Thắng vào ngày 12 tháng 5 năm 1964 theo Quyết định số 150-NV của Bộ Nội vụ.[3]

Đến năm 2019, thị trấn Phủ Thông có diện tích 1,09 km², dân số là 2.075 người, mật độ dân số đạt 1.904 người/km², có 4 tổ dân phố: Phố Chình, Ngã Ba, Đầu Cầu, Nà Hái. Xã Phương Linh có diện tích 20,88 km², dân số là 1.604 người, mật độ dân số đạt 77 người/km², có 9 thôn, bản: Khuổi Chả, Khuổi Chàm, Đèo Giàng, Nà Món, Khuổi Cụ, Chi Quảng A, Chi Quảng B, Khuổi Lừa, Nà Phải.

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 855/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp xã thuộc tỉnh Bắc Kạn (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 2 năm 2020)[2]. Theo đó, sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của xã Phương Linh vào thị trấn Phủ Thông.